BAKTERI SALURAN CERNA (GUT MICROBIOTA): KERAGAMAN, DAMPAK DAN POTENSI MODIFIKASI
I NENGAH SUJAYA
UPT. Lab. Terpadu Biosain dan Bioteknologi, Unud PS. Kesehatan Masyarakat Fakultas Kedokteran, Unud
ABSTRAK
Bakteri saluran cerna (gut microbiota, GM) merupakan bagian integral dari kehidupan manusia yang menghuni sepanjang saluarn pencernaan manusia. Bakteri saluran pencernaan memulai proses kolonisasi begitu bayi dilahirkan. Selama masa kollonisasi lebih lanjut, konsorsium bakteri ini mengalami perubahan secara dinamis sepanjang kehidupan manusia yang dipengaruhi oleh faktor internal dan ekternal dan bersifat spesifik pada individu. Komposisi GM bersifat sepsifik pada indivdu, berubah secara dinamis sepanjang kehidupan manusia dan dapat dipengaruhi oleh faktor internal dan ekternal, yang memegang peran penting pada fungsi phisiologis dari aspek nutrisi sampai pada prilaku dan stres. Di samping berperan penting dalam aspek yang luas meliputi fungsi phisiologis, nutrisi, prilaku bahkan dan stres pada individu, GM berkontribusi tidak hanya pada kondisi kesehatan tetapi juga terhadap kemunculan penyakit terkait saluran pencernaan serta di luar sistem pencernaan. Fungsi dan peran GM bagi kesehatan dipengaruhi oleh keseimngana komposisi GM. Gangguan pada keseimbangan GM dapat menyebabkan berbagai penyakit. Oleh karena itu, keseimbangan GM menjadiperhatian banyak peneliti, khususnya dalam mencari alternatif untuk memodifikasi GM ke arah yang lebih menyehatkan.. Beberapa strategi modifikasi GM telah banyak dilakukan, dan yang sudah diaplikasikan secara komersial dan luas adalah melalui konsumsi bakteri hidup (probiotik) serta menginduksi pertumbuhan bakteri indigenous pada saluran cerna melalui konsumsi pangan atau komponen bahan pangan khsusus yang disebut prebiotik. Pendekatan ini telah banyak diteliti dan menunjukkan hasil yang menjanjikan guna meningkatkan kesehatan melalui stimuasi GM.
Kata kunci : bakteri saluran pencernaan, metabolisme, probiotik, prebiotik E-mail : [email protected]
PERKEMBANGAN DAN KERAGAMAN BAKTERI SALURAN CERNA
Mikoorganisme tumbuh subur pada seluruh permukaan kulit, saluran pencernaan, saluran pernafasan dan saluran pencernaan sebagai barrier tubuh dalam menghadapi invasi dari luar. Tubuh manusia diperkirakan mengandung 1014 sel bakteri (Ley et al., 2006) dan jumlah ini diperkirakan 10 kali dari jumlah seluruh sel tubuh manusia, serta secara genetis bakteri dalam tubuh manusia diperkirakan 100 kali dari seluruh gen tubuh manusia (human genome); sehingga, dengan kapasitas genetis yang sangat besar ini, maka gen mikroba dipandang sebagai gen kedua dalam tubuh manusia (second human genome). Dilihat dari populasi mikroorganisme, maka saluran pencernaan utamanya usus besar adalah bagian yang paling banyak dihuni oleh bakteri, dan diperkirakakan menampung 75% dari seluruh mikroorganisme dalam tubuh manusia. Hal ini juga didukung oleh luas permukaan saluran pencernaan yag diperkirakan sebanyak 200 m2, sehingga merupakan bentangan yang luas yang dikolonisasi oleh mikroorganisme.
Bakteri saluran cerna (Gut microbiota/GM) dihuni oleh golongan bakteri anaerob, fakultatif anaerob dan aerob. Bakteri anaerob mendominasi bakteri fakultatif dan aerob dengan kepadatan populasi dua orde (ratusan kali) dibandingkan dengan bakteri fakultatif anaerob dan aerob. Penelitian menunjukkan bahwa saluran cerna dihuni oleh lebih dari 50 phyla bakteri, tetapi sampai saat ini hanya 2 phyla dominan yaitu Bacteroides dan Firmicutes, dimana Proteobacteria, Verrucomicrobia, Actinobacteria, Fusobacteria dan Cyanobacteria berada dalam jumlah yang terbatas. Spesies GM sangat bervariasi dari berbagai laporan penelitian tetapi diperkirakan GM mengandung 500-1000 species (Xu and Gordon, 2003). Tetapi, penelitian terkini menujukkan bahwa GM terdiri dari lebih dari 35. 000 spesies bakteri (Frank et al., 2007).
Komposisi GM tidak homogen pada seluruh bagian saluran pencernaan. Populasi beragam 101-103 pada lambung dan duodenum, meningkat menjadi 104-107 pada jejenum dan illeum, dan meningkat 1011-1012 pada usus besar (kolon) (Frank et al., 2007). Bagian saluran pencernaan yang berbeda didominasi oleh jenis bakteri yang berbeda, dan dinamika proporsi bakteri utama ini dipengaruhi oleh kondisi fisiologis dan kesehatan individu. Variasi GM berbeda baik dari permukaan horizontal maupun permukaan vertikal saluran pencernaan. Epitel saluran pencernaan dipisahkan dari lumen oleh lapisan tebal dan komplek mukus. Konsorsium bakteri yang terdapat dalam lumen berbeda dengan mikroba yang pada pada mukus. Hal serupa juga terlihat, bahwa komposisi bakteri pada bagian atas saluran cerna berbeda dengan yang menghuni ujung distal saluran pencernaan, seperti Bacteroides, Bifidobacteria, Streptococcus, golongan Enterobacteriaceae, Enterococcus, Clostridium, Lactobacillus dan Ruminococcus merupakan kelompok bakteri utama yang terdapat pada feses; tetapi hanya Clostridium, Lactobacillus dan Enterococus yang terdeteksi pada lapisan mukus dan krip epitel pada usus halus (Swidsinski et al., 2005).
Kolonisasi mikroorganisme terjadi segera setelah bayi dilahirkan. Selama dalam proses persalinan melalui saluran persalinan normal, bayi mengalami kontak dengan populasi mikroorganime yang komplek (Redondo-Lopez et. al., 1990). Bukti bahwa kontak dengan lingkungan vagina berpengaruh terhadap perkembangan awal mikroba pada gut bayi terlihat dari bahwa komposisi GM bayi sangat mirip dengan komposisi mikroba pada vagina ibu yang melahirkannya (Mandar and Mikelsaar, 1996).
Bayi yang dilahirkan melalui operasi sesar mempunyai komposisi bakteri saluran pencernaan berbeda dengan bayi yang lahir normal (Huurre et al., 2008). Setelah perkembangan awal dari GM dan selama tahun pertama kehidupan manusia, komposisi GM relatif sederhana yang pada awalnya diperkaya oleh air susu ibu (Zivkovic et al., 2011), walaupun terlihat variasi antara individu (Mackie et al., 1999:
Mandar and Mikelsaar, 1996; Palmer et al., 2007)). Tetapi, setelah berusia satu tahun, GM bayi mulai menyerupai anak muda dan mulai stabil, dan diduga bahwa kondisi ini dianggap sebagai perubahan GM ke arah dewasa, dan terlihat hubungan kekerabatan berpengaruh terhadap komposisi GM. Lebih lanjut disebutkan bahwa GM dari bayi yang terlahir kembar, komposisi GM lebih menyerupai ibunya dari pada kembarannya Fenomena ini menunjukkan bahwa GM lebih banyak dipengaruhi si ibu daripada genetic mark up (Zoetenda et al, 2001; Palmer et al., 2007). Di samping pengaruh dari ibu dan proses kelahiran, komposisi GM dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu genetik, diet dan lingkungan.
Komposisi GM pada tikus yang di rekayasa secara genetik supaya menjadi obese mempunyai GM yang berbeda dengan wild strain tikus yang tidak di rekayasa (Ley et al., 2005). Dilaporkan bahwa pada hewan coba yang mengalami mutasi pada komponen HDL (apoprotein a-I) juga menunjukkan perbedaan komposisi GM dibandingkan dengan yang tanpa mutasi (Zhang et al., 2009). Namun demikian diduga faktor genetik tidak hanya berdiri sendiri terhadap komposisi GM karena genetik mempengaruhi metabolisme global dalam tubuh. Diet, misalnya, khususnya western type diet (WTD) yang banyak mengandung lemak dan rendah serat dapat menyebabkan kenaikan berat badan dan secara signifikan berpengaruh terhadap komposisi GM (Turnbaugh et al., 2008) yang pada akhirnya dapat menyebabkan obese (diet induced obese).
DAMPAK KESEHATAN YANG DITIMBULKAN OLEH BAKTERI SALURAN CERNA Selama perjalan masa hidup manusia, GM mengalami co-evolusi dari struktur yang sederhana pada saat lahir (Palmer et al., 2007), mengalami peningkatan dan semakin stabil di usia remaja, stabil di usia dewasa walauapun secara proporsional mengalami perubahan. Proses co-evolusi dan adaptasi pada lingkungan saluran cerna telah dibuktikan bahwa transplantasi GM dapat dilakukan dan hasil transplantasi menunjukkan komposisi mikrobial GM yang serupa dengan donor, sehingga, dampak menyehatkan dari GM adalah dampak kombinasi, interaksi dengan hospes serta persaingan antar komposisi GM. Saluran cerna adalah area yang sangat luas (estimasi 200 m2) dengan 1012 sel bakteri (Sekirov et al., 2010) sehingga merupakan area yang luas di mana selalu terjadi kontak antara GM dengan bahan makanan serta interaksi dengan mikroba lainnya, demikian juga kontak dengan antigen sehingga menstimulasi reseptor imunologis pada sel epitel saluran cerna.
Dilaporkan bahwa GM berperan dalam menginduksi sistem imun. Peningkatan kemampuan ekpressi sel imun (CD4+T-cell) pada dikus dapat dilakukan dnegan pemberian GM (Bacteroides
thetaiotaomicon) (Mazmanian et al., 2005). Namun demikian, ditemukan bahwa bakteri yang berbeda memberikan dampak yang berbeda dalam kemampuannya menginduksi sistem imun. Lactobacillus spp. (bakteri Gram positif) ditemukan mempunyai mekanisme sebagai imun modulator yang berbeda dengan Bacteroides thetaiotaomicron (bakteri Gram negatif), khususnya pada regulasi sel dendritik (DCs) (Christensen et al., 2002).
Manfaat kesehatan dari GM juga dapat disebabkan melalui konsumsi bahan makanan. Konsorsium GM mempunyai struktur yang berbeda, tingkat keragaman yang tinggi, sehingga membawa mengekpresikan enzim yang dapat mendegradasi komponen bahan pangan yang berbeda mulai dari yang paling komplek (polisakarida) menjadi molekul yang sederhana (monosakarida) (Blaut, 2003). Golongan polymer hydrolizing bacteria dari golongan Bifidobacterium dan Bacteroides menghasilkan senyawa yang lebih sederhana sehingga dapat dikonversi menjadi energi oleh kelompok bakteri tertentu. Selanjutnya pelepasan energi akan berdampak pada penimbunan lemak yang cenderung menyebabkan kegemukan (diet induced obesity). Individu dengan diet induced obesity mempunyai komposisi GM berbeda dengan individu normal, sehingga kejadian ini dilaporkan dapat dikembalikan melalui stimulasi GM.
Disamping pentingnya GM bagi kesehatan individu, dominasi salah satu jenis bakteri pada GM dapat menyebabkan beberapa pengaruh buruk, sehingga hospes mempunyai mekanisme pengaturan untuk mengurangi pertumbuhan yang dramatis pada salah satu spesies guna menjaga keseimbangan flora normal. Salah mekanisme hospes untuk mengonrol keseimbangan populasi GM adalah produksi sIgA pada sel mukosa usus (Tsuji et al., 2008; Macpherson and Uhr, 2004). Produksi sIgA diaktivasi oleh keberadaan GM melalui induksi sel dendritik. Terbentuknya sIgA akan dapat mencegah peningaktan populasi bakteri merugikan seperti bakteri filamentous (Gram positif). Disamping melalui mekanism ekspresi sIgA, pengaturan komposisi GM juga dilakukan melalui produksi antimikrobial protein (AMP, antimicrobial proteins) yang diproduksi oleh beberapa jenis bakteri (Meyer-Hoffert, et al., 2009).
Beberapa bakteri telah ditemukan memproduksi bacteriocin (peptida rantai pendek) yang dapat membunuh pertumbuhan bakteri lainnya. Pengaturan GM juga dapat dilakukan oleh beberapa jenis bakteri melalui competitive exclusion, di mana terjadi perebutan tempat perlekatan pada sel epitel usus.
Hal ini umumnya terjadi manakala terjadi infeksi oleh bakteri dari luar (bakteri patogen) melalui konsumi bahan makan (Medellin-Pena and Griffiths, 2008).
PENYAKIT YANG BERKAITAN DENGAN BAKTERI SALURAN CERNA
Ketidakteraturan pada keseimbangan mukosa dapat menyebabkan gangguan berbagai fungsi dan dapat memicu penyakit seperti Irritable Bowel Diseases (IBD) (Hofer and Speck, 2009) dan atopi (Isolauri et al., 2002) serta yang lainnya. Spesies pada konsorsium GM bersifat stabil, tetapi jumlah populasi individual spescies sangat dinamis yang dipengaruhi oleh diet, fisiologis dan utamanya akibat penggunaan antibiotik. Kelainan komposisi GM dapat berlangsung lama bahkan setelah pemberian antibiotik dihentikan yang diperkirakan terjadi akibat interaksi host-microbial-organ. Sebagai salah satu contoh gangguan GM akibat terapi antibiotika adalah munculnya antibiotic associated diarhhea sebagai akibat pertumbuhan Clostridium difficile. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa terapi C.
difficile dengan vancomycin yang dikombinasikan dengan probiotik (yeast, Saccharomyces boulardi) lebih efektif dibandingkan dengan hanya menggunakan antibiotika (Pham et al., 2008; Surawicz , et al., 2000). Penggunaan probiotik bakteri pada voluntir yang menggunakan amoxicillin, secara nyata dapat menurunkan kejadian diare (Koning , et al., 2008). Hal ini menunjukkan bahwa keseimbangan GM dapat dikembalikan dengan mempergunakan probiotik (Iapichino, et al., 2008).
Beberapa patogen (bakteri dan virus) yang masuk ke dalam saluran cerna dapat memicu terjadinya respon inflamasi yang berlebihan yang justru dapat menyebabkan terjadinya gangguan keseimbangan GM yang berakibat pada kolonisasi patogen pada bagian yang sebelumnya huni oleh flora normal (Sekirov and Finlay, 2009). Beberapa patogen seperti Escherichia coli, Salmonella thypimurium, Salmonella enterica, dan beberapa Enterobacteriaceae menyebabkan inflamasi yang selanjutnya semakin meningkat yang dimediasi oleh semakin menurunnya populasi GM dan sbagai akibtanya meningkatkan keberhasilan pertumbuhan patogen. Stecher et al. (2008) mendemontrasikan bahwa peningkatan kecocokan dan kemampuan perlekatan/attachment patogen pada saluran cerna sebagai
akibat dari respon imflamasi. Inflamasi berlebihan yang cenderung mengganggu keseimbangan GM serta kemampuan pemanfaatan nutrisi dari mukosa saluran pencernaan yang lebih baik oleh patogen dibandingkan dengan flora normal menyebabkan peningkatan kecocokan (fitness) dan perkembangbiakan yang lebih baik dari patogen. Kejadian yang serupa di mana ketidakseimbangan GM yang memicu perlekatan patogen lebih baik pada permukaan saluran cerna juga telah dilaporkan seperti pada penyakit akibat infeksi Helicobacter pylori (Correa and Houghto, 2007). Ketidakseimbangan (disbiosis) GM yang berdampak pada peningkatan inflamasi, peningkatan populasi patogen, dan sekaligus juga kejadian beberapa penyakit termasuk IBDs.
Telah dilaporkan bahwa GM memegang peranan penting tidak hanya karena dapat menyebabkan penyakit pada saluran cerna dan infeksi, tetapi juga pada beberapa penyakit yang diakibatkan oleh banyak faktor di luar organ saluran cerna. Hal ini kemungkinan pengaruh berbagai faktor terkait metabolisme global yang terjadi dalam tubuh manusia, yang mungkin lebih dikenal sebagai penyakit tidak menular (non-communicable diseases). Trend masyarakat yang cenderung menuju ke arah modernisasi dan masyarakat industri, sudah terbukti mendorong munculnya penyakit terkait gaya hidup, penyalahgunaan alkohol dan tembakau, kurangnya aktivitas fisik serta pola makan. Hal ini juga tidak dipungkiri telah merambah beberapa belahan dunia khususnya terjadi ada negara-negara yang cendrung meningkat. Sehingga muncullah beban ganda kesakitan seperti di Indonesia.
Pola makan dapat menginduksi terjadinya kegemukan (diet induced obesity). Penelitian menunjukkan bahwa makanan yang dikonsumsi dapat memicu pertumbuhan GM. Tergantung dari jenis bahan makanan, maka pangan rendah serat dan tinggi lemak (western type diet) menyebabkan pertumbuhan GM yang berbeda dengan pangan oriental (high fiber low fat). Hasil penelitian menunjukkan bahwa GM berperan langsung terhadap keseimbangan energi pada manusia. Penelitian dengan hewan coba yang direkayasa obese (mutasi pada gen leptin) menunjukkan bahwa terjadi penurunan 50% populasi Bacteroides dan di satu sisi terjadi peningkatan populasi Firmicutes, dibandingkan dengan tikus normal (kurus). Golongan GM didominasi oleh 2 kelas bakteri yaitu Bacteroides dan Firmicutes. Penurunan dramatis dari populasi Bacteriodes dan peningkatan Firmicutes di satu sisi menujukkan bahwa terjadi perubahan fungsi dalam ekosistem GM. Lebih jauh ditunjukkan bahwa pada hewan coba yang dibuat obes, analisis metagenomik menunjukkan bahwa terjadi peningkatan aktivitas gen pendegradasi polisakarida pada obes (Turnbaugh et al., 2006). Pada obes juga ditemukan kandungan energi yang lebih sedikit pada feses yang menunjukkan terjadi panen dan pemanfaatan energi yang lebih baik pada obes dibandingkan dengan yang normal, disertai dengan penimbunan lemak pada tikus yang dilakukan transplantasi dengan feses.
Telah ditemukan juga bahwa GM berkontribusi dalam kemunculan beberapa penyakit seperti alergi, diabetes tipe I (T1DM), liver, autis, aterosklerosis dan sebagainya, yang pada hakekatnya terletak jauh dari saluran cerna. Peranan GM juga telah berhasil memunculkan beberapa hipotesis baru seperti alergi yang pada awalnya lebih banyak dipercaya sebagai akibat kurang banyaknya kontak dengan lingkungan yang kurang bersih (hygiene hypothesis). Akhirnya dipahami bahwa GM memegang peranan penting dalam penyakit alergi (microflora hypothesis) (Noverr and Huffnangle, 2005), di mana gangguan pada saat perkembangan GM akibat pengaruh makan dan pemberian antibiotik. Perkembangan GM yang kurang sempurna (immature) memperlambat perkembangan sistem imun sehingga meningkatkan reaksi alergi. Pemberian Bifidobacteria dan Lactobacilli dilaporkan dapat menanggulangi gangguan alergi, atopi pada anak anak (Isolauri et al., 2000).
MODULASI BAKTERI SALURAN CERNA UNTUK MENINGKATKAN KESEHATAN Pengetahuan bahwa GM memegang peranan penting dalam pengendalian penyakit saluran pencernaan dan bahkan jauh yang sepertinya tidak ada hubungannya dengan saluran cerna seperti autis, infeksi saluran kencing, serta penyakit gangguan metabolik menarik minat peneliti dari berbagai bidang ilmu terhadap GM utamanya mengenai populasi, dinamika, dan mekanismenya dalam berbagai penyakit.
Mengingat pentingnya peranan GM terhadap berbagai aspek kesehatan manusia maka berbagai upaya dilakukan untuk menjaga keseimbangan GM. Pendekatan untuk memodifikasi GM yang mulai banyak dipergunakan adalah melalui introduksi bakteri menguntungkan ke dalam saluran cerna (probiotik) atau
dengan menstimulasi bakteri menguntungkan pada saluran pencernaan dengan bahan pangan atau komponen bahan pangan khusus (prebiotik). Probiotik adalah bakteri hidup yang apabila dikonsmusi dalam jumah yang memadai (populasi hidup mencapai target pada saluran cerna 106-9 cells) dapat memberikan dampak yang menyehatkan bagi host (FAO-WHO, 2002). Bakteri menguntungkan, umumnya dari golongan bakteri penghasil asam laktat, yang menurut sejarahnya telah lama dipergunakan untuk memproduksi bahan pangan fermentasi, dipandang sebagai kolompok bakteri yang mempunyai keamanan setara bahan pangan (generally recognized as safe). Kelompok bakteri ini, dapat berasal dari berbagai sumber seperti bahan pangan yang terfermentasi (susu fermentasi, sayur dan daging fermentasi, karbohirat seperti minuman beralkohol, tape, dll) dan berasal juga dari saluran pencernaan manusia khususnya bayi sehat yang diberikan air susu ibu (ASI). Diantara spesies yang ada pada kelompok bakteri asam laktat, Lactobacillus, Lactococcus dan Bifidobacterium adalah genus yang paling banyak dipergunakan sebagai probiotik. Probiotik adalah bakteri yang secara alamiah tidak berasal dari individu yang menerimanya, sehingga faktor kecocokan individul berperan dalam menginduksi efek fungsionalnya. Efek fungsional ini sangat ditentukan oleh karakeristik strain probiotik, walaupun beberapa probiotik berasal dari spesies yang sama, namun sejatinya banyak menujukkan perbedaan keragaman genetik. Strain probiotik yang berbeda mempunyai kemampuan adaptasi yang berbeda dalam lingkungan saluran cerna yang juga berimplikasi pada perbedaan aktivitas selama berada pada saluran cerna. Aktivitas probiotik ini, dapat berinteraksi dangan hospes yang sekaligus dapat mempengaruhi jalur metabolisme pada hospes. Di samping itu, interaksi antar strain probiotik dengan GM juga sangat penting, karena potensi probiotik tidak mampu bersaing dengan GM menyebabkan probiotik diekslusikan ke luar oleh bakteri yang secara alamiah sudah ada sebelumnya pada saluran pencernaan. Aktivitas probiotik akan menciptakan lingkungan yang baik bagi bakteri lainnya, misalnya melalu ko-fermentasi subsrta yang berakibat pada dinamika komposisi GM.
Mengingat setiap individu membawa bakteri yang khas dan juga menyehatkan, maka sangat rasional untuk menginduksi populasinya dengan mengkonsumsi bahan makan yang mampu menstimulasi pertumbuhanny. Bahan pangan atau komponen bahan pangan yang perannya selain untuk menyediakan nutrisi bagi tubuh, tetapi dapat memberikan manfaat pada salah satu aspek kesehatan melalui stimulasi pertumbuhan satu atau sekelompok bakteri menguntungkan dalam saluran pencernaan, disebut dengan istilah prebiotik (Gibson and Roberfroid, 1995). Prebiotik umumnya adalah bahan pangan yang tidak diserap pada saluran pencernaan bagian atas dan menjadi substrat bagi pertumbuhan bakteri di dalam kolon. Sehingga, efek prebiotik lebih banyak pada aktivitas GM melalui fermentasi pada kolon dan menghasilkan bebagai metabolit umumnya dalam bentuk asam lemak rantai pendek (short chain fatty acids, SCFAs), vitamin, yang secara langsung juga menjadi bagian dari metabolisme global dalam tubuh. Dengan demikian, fungsi prebiotik yang umumnya adalah komponen oligo/polisakarida tahan cerna (termasuk resistant starch) dapat beragam dan diharapkan berfungsi positif terhadap berbagai aspek menyehatkan seperti peningkatan sistem imun, peningkatan profil lipid, metabolisme empedu, produksi zat antimikrobial, pencegahan kanker saluran pencernaan dan dalam menanggulangi sembelit.
SIMPULAN
Bakteri saluran cerna memegang peran penting pada fisiologi dan kesehatan manusia. Bakteri ini mengkolonisasi bayi segera setelah persalinan dan dalam perkembangannya dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan bahan makanan. Bakteri saluran cerna bervariasi dan bersifat spesifik untuk setiap individu, tetapi stabil pada usia dewasa, namun komposisi dapat berubah akibat pemberian antibiotik atau faktor lingkungan internal dan ekternal. Ketidakseimbangan komposisi bakteri saluran pencernaan menyebabkan berbagai penyakit. Ketidakseimbangan ini berpeluang untuk dimodifikasi melalui pemberian bakteri hidup (probiotik) dari luar atau konsumsi bahan pangan (prebiotik).
PUSTAKA
Blaut, M. Influece of food component on intestinal microbiota. Inside story: die, intestinal flor and health.
Intestinal microfloa and health. Pp: 7-18. Article printing, China. 2003.
Christensen HR, Frokiaer H, Pestka JJ. Lactobacilli differentially modulate expression of cytokines and maturation surface markers in murine dendritic cells. J Immunol 168: 171–178, 2002.
Correa P, Houghton J. Carcinogenesis of Helicobacter pylori. Gastroenterology 133: 659–672, 2007.
FAO-WHO. Joint FAO-WHO working group report on drafting guidelines for the evaluation of probiotic in food.
London. 2002.
Frank DN, St Amand AL, Feldman RA, Boedeker EC, Harpaz N, Pace NR. Molecular-phylogenetic characterization of microbial community imbalances in human inflammatory bowel diseases. Proc Natl Acad Sci USA 104: 13780–13785, 2007.
Gibson, G.R. and Roberfroid, M.B. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J. Nutr., 125:1401-1412. 1995.
Hofer U, Speck RF. Disturbance of the gut-associated lymphoid tissue is associated with disease progression in chronic HIV infection. Semin Immunopathol 31: 255–266, 2009.
Huurre A, Kalliomaki M, Rautava S, Rinne M, Salminen S, Isolauri E. Mode of delivery: effects on gut microbiota and humoral immunity. Neonatology 93: 236–240, 2008.
Iapichino G, Callegari ML, Marzorati S, Cigada M, Corbella D, Ferrari S, Morelli L. Impact of antibiotics on the gut microbiota of critically ill patients. J Med Microbiol 57: 1007–1014, 2008.
Isolauri, E., T. Arvola, Y. Sutas, E. Moilanen, and S. Salminen. Probiotics in the management of atopic eczema.
Clin. Exp. Allergy 30:1604–1610. 2000.
Koning CJ, Jonkers DM, Stobberingh EE, Mulder L, Rombouts FM, Stockbrugger RW. The effect of a multispecies probiotic on the intestinal microbiota and bowel movements in healthy volunteers taking the antibiotic amoxicillin. Am J Gastroenterol 103: 178–189, 2008.
Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P, Lozupone CA, Knight RD, Gordon JI. Obesity alters gut microbial ecology.
Proc Natl Acad Sci USA 102: 11070–11075, 2005.
Ley RE, Peterson DA, Gordon JI. Ecological and evolutionary forces shaping microbial diversity in the human intestine. Cell 124: 837–848, 2006.
Liu CH, Yang XQ, He Y, Wang LJ. Allergic airway response associated with the intestinal microflora disruption induced by antibiotic therapy. Zhonghua Er Ke Za Zhi 45: 450–454, 2007.
Macpherson AJ, Uhr T. Induction of protective IgA by intestinal dendritic cells carrying commensal bacteria.
Science 303: 1662–1665, 2004.
Mackie RI, Sghir A, Gaskins HR. Developmental microbial ecology of the neonatal gastrointestinal tract. Am J Clin Nutr 69: 1035S–1045S, 1999.
Mandar R, Mikelsaar M. Transmission of mother's microflora to the newborn at birth. Biol Neonate 69: 30–35, 1996.
Mazmanian SK, Liu CH, Tzianabos AO, Kasper DL. An immunomodulatory molecule of symbiotic bacteria directs maturation of the host immune system. Cell 122: 107–118, 2005.
Medellin-Pena MJ, Griffiths MW. Effect of molecules secreted by Lactobacillus acidophilus strain La-5 on Escherichia coli O157:H7 colonization. Appl Environ Microbiol 75: 1165–1172, 2009.
Meyer-Hoffert U, Hornef MW, Henriques-Normark B, Axelsson LG, Midtvedt T, Putsep K, Andersson M.
Secreted enteric antimicrobial activity localizes to the mucus surface layer. Gut 57: 764–771, 2008.
Noverr MC, Huffnagle GB. The “microflora hypothesis” of allergic diseases. Clin Exp Allergy 35: 1511–1520, 2005.
Palmer C, Bik EM, DiGiulio DB, Relman DA, Brown PO. Development of the human infant intestinal microbiota.
PLoS Biol 5(7): e177. 2007.
Pham M, Lemberg DA, Day AS. Probiotics: sorting the evidence from the myths. Med J Aust 188: 304–308, 2008.
Redondo-Lopez V, Cook RL, Sobel JD. Emerging role of lactobacilli in the control and maintenance of the vaginal bacterial microflora. Rev Infect Dis 12: 856–872, 1990.
Sekirov I, Finlay BB. The role of the intestinal microbiota in enteric infection. J Physiol 587: 4159–4167, 2009.
Sekirov, I., Russel, S.N., Antunes, L.C.M., Finlay, B.T. Gut microbiota in health ad disease. Physiol Rev. 90:859- 904. (2010).
Stecher B, Barthel M, Schlumberger MC, Haberli L, Rabsch W, Kremer M, Hardt WD. Motility allows S.
typhimurium to benefit from the mucosal defence. Cell Microbiol 10: 1166–1180, 2008.
Surawicz CM, McFarland LV, Greenberg RN, Rubin M, Fekety R, Mulligan ME, Garcia RJ, Brandmarker S, Bowen K, Borjal D, Elmer GW. The search for a better treatment for recurrent Clostridium difficile disease:
use of high-dose vancomycin combined with Saccharomyces boulardii. Clin Infect Dis 31: 1012–1017, 2000.
Swidsinski A, Loening-Baucke V, Lochs H, Hale LP. Spatial organization of bacterial flora in normal and inflamed intestine: a fluorescence in situ hybridization study in mice. World J Gastroenterol 11: 1131–1140, 2005.
Tsuji M, Suzuki K, Kinoshita K, Fagarasan S. Dynamic interactions between bacteria and immune cells leading to intestinal IgA synthesis. Semin Immunol 20: 59–66, 2008.
Turnbaugh PJ, Backhed F, Fulton L, Gordon JI. Diet-induced obesity is linked to marked but reversible alterations in the mouse distal gut microbiome. Cell Host Microbe 3: 213–223, 2008.
Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 444: 1027–1031, 2006.
Xu J, Gordon JI. Inaugural article: honor thy symbionts. Proc Natl Acad Sci USA 100: 10452–10459, 2003.
Zhang C, Zhang M, Wang S, Han R, Cao Y, Hua W, Mao Y, Zhang X, Pang X, Wei C, Zhao G, Chen Y, Zhao L. Interactions between gut microbiota, host genetics and diet relevant to development of metabolic syndromes in mice. ISME J 4: 232–241.
Zivkovic, A.M. , German, J. B., Lebrilla, C.B., Mills, D.A. Human milk glycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota. PNAS. 108 ( suppl. 1 ): 4653–4658 (2011).
Zoetendal EG, Akkermans ADL, Akkermans-van Vliet WM, de Visser JAGM, de Vos WM. The host genotype affects the bacterial community in the human gastrointestinal tract. Micro Ecol Health Dis 13: 129–134, 2001.
